Biologie | Goethe-Gymnasium Düsseldorf

Das Gehirn – ein lebendes Netzwerk

04.09.2023 | Biologie, Exkursionen, Kooperationen, MINT, News

Im Rahmen des Inhaltsfeldes „Neurobiologie“ besuchten Schüler:innen des Biologie LKs und der Biologie GKs der Q1 im letzten Schuljahr das Schülerlabor BeLL-Bio der Bergischen Universität Wuppertal.

Im modern ausgestatteten Labor erhielten die Teilnehmenden unter professioneller Anleitung Einblick in verschiedenste neurophysiologische Methoden. Am Beispiel des motorischen Lernens erarbeiteten sie experimentell und selbstständig verschiedene Aspekte der Funktionsweise des Gehirns. Durch einen Lernversuch zum Cup-Stacking, die Aufnahme eines EEGs sowie die Herstellung mikroskopischer Präparate von corticalen Pyramidenzellen konnten so Beziehungen zwischen unterschiedlichen Systemebenen hergestellt und das Wissen aus dem Unterricht praktisch angewendet werden. Das besondere Highlight des Labortages war die Präparation und Untersuchung echter Schweinehirne, die bei allen, trotz anfänglicher Überwindung, große Faszination und Interesse hinterließ.

Nach einem arbeitsreichen Vormittag ging es schließlich zur Stärkung in die Mensa, bevor am Nachmittag die experimentell erhobenen Daten in einer abschließenden Besprechung gemeinsam ausgewertet und diskutiert wurden.

Anna-Lena Groß

Naturnahes Erleben im Biologieunterricht

16.06.2023 | Biologie, Exkursionen, MINT, News

Wie pumpt ein Baum Wasser aus den Wurzeln in die obersten Blattspitzen, wie betreiben Pflanzen im Schatten Fotosynthese, wie unterscheidet man Kaulquappen von Kröte und Frosch und warum hat der Farn eigentlich drei Geschlechter?

Das Jahresthema „Ökologie“ im Biologieunterricht der Klasse 8 hält viele interessante Fragen bereit, denen man am besten am lebenden Beispiel in der Natur nachgehen müsste. Weil das aber im Unterricht nicht immer möglich ist, bemühen sich die Biologielehrer/innen am Goethe Gymnasium, so oft wie möglich die Natur ins Klassenzimmer zu holen und wenn es geht, praktisch zu arbeiten.

Mindestens einen Unterrichtsgang sieht der Lehrplan im Fach Biologie vor, der sinnvollerweise gegen Ende des Schuljahres stattfinden sollte. Erstens haben die Schüler/innen bis dahin die theoretischen und fachlichen Grundkenntnisse erworben, um ökologische Phänomene richtig einordnen zu können, und zweitens ist das Wetter einfach besser.

Nur drei Haltestellen vom Goethe Gymnasium entfernt bietet sich der Grafenberger Wald ideal für einen solchen Unterrichtsgang an. Das gesamte Gebiet ist vom Gartenbauamt unter pädagogischen Gesichtspunkten gestaltet; Hinweistafeln, bewusst naturbelassene Sukzessionsflächen, Naturteiche und Bodeneinschläge bieten vielfältige Anlässe, um Lehrplaninhalte zu wiederholen und zu vertiefen. Im Bodeneinschlag z.B., ein ca. 4 Meter tief ausgebaggertes Stück Waldboden, können Boden- und Zersetzungsschichten sichtbar und im Sinne des Wortes auch „be-greifbar“ (sic) gemacht werden.

Auch der vielfältige Baumbestand mit Eichen, Ahorn, Buchen und Kiefern lädt zu intensiven Naturbetrachtungen ein.

Auf den zahlreichen verschlungenen Wegen des Grafenberger Waldes können auf diese Weise in zwei Schulstunden ökologische Phänomene mit allen Sinnen erfahren werden.

Michael Tech

NGO im Umweltschutz – Besuch von Greenpeace im Goethe Gymnasium

20.12.2022 | Biologie, News

Wir, Rouven und Frida aus der Q2, berichten hier über den Unterrichtsbesuch eines Greenpeace-Mitarbeiters am 8. Dezember 2022, im Rahmen einer Referatsreihe im Fach Biologie (Ökologie), die unser Lehrer Dr. Michael Tech mit uns durchführte.

Dr. Jürgen Borkowski, arbeitet seit vielen Jahren für Greenpeace und konnte uns daher seine Arbeit für diese NGO sehr anschaulich vorstellen.

Greenpeace wurde 1971 als Umweltschutzorganisation in Vancouver/Kanada gegründet und heute sind Büros in über 55 Ländern weltweit zu finden. In Deutschland existieren drei Büros, in Berlin, Hamburg und ein kleineres in München. Herr Borkowski stellte zunächst Ziele und Intentionen von Greenpeace vor und wie die dazugehörende Arbeit aussieht. Zur politischen Arbeit und der Vorgehensweise, mit denen die Organisation den Umweltschutz in unterschiedlichsten Themengebieten vorantreiben will, gehören unter anderem Petitionen und viele unterschiedliche Kampagnen. Als Beispiele für Protestaktionen nannte er Kletteraktionen an Atomkraftwerken oder Demonstrationen in Lützerath, einem Dorf hier in NRW, das für den Braunkohleabbau zerstört wird. Auch riskantere Aktionen, wie z.B. Fallschirmsprünge auf Containerschiffe auf dem Atlantik oder Schlauchbootblockaden von Walfangschiffen werden medienwirksam durchgeführt. Herr Borkowski erklärte uns dazu, dass solche Aktionen mit vielen intensiven Trainingseinheiten vorbereitet werden, damit sie professionell und möglichst sicher stattfinden können. Um auf einem der Schlauchboote mitfahren zu können, müssen die AktivistInnen mehrere Tage im Winter in der Nordsee unterwegs gewesen sein und viele Erfahrungen gesammelt haben.

Grundsätzlich sieht das Vorgehen, bevor neuen Aktionen oder Kampagnen veröffentlicht werden, so aus: Die Forschungsteams, die für oder mit Greenpeace zusammenarbeiten, erarbeiten Studien zu den jeweiligen Themen und auf dieser Basis wird dann auf politischer und medialer Ebene versucht, möglichst viele Menschen zu erreichen und zu überzeugen. Ein großer Vorteil sei die Internationalität der Organisation, da die weltweite Zusammenarbeit dabei helfe, eine breite Aufmerksamkeit zu generieren und Protestaktionen vernetzter durchgeführt werden können. Ihm war besonders wichtig zu betonen, dass Greenpeace unabhängig von Politik und wirtschaftlichen Interessengruppen agiert. Die Organisation wird beispielsweise nicht von Parteien oder der UNO oder der EU finanziert und ist daher unabhängiger als viele andere Organisationen. Die Finanzierung läuft hauptsächlich über Spenden und Mitgliedsbeiträge. Er erklärte ebenfalls, zu der politischen Arbeit von Greenpeace gehöre die Arbeit einer kleinen Lobby, die aber verglichen mit großen Konzernen sehr klein und weniger einflussreich sei.

Anhand von vielen aktuellen Beispielen und Debatten in der Politik stellte er die Ziele und Intentionen der NGO dar und veranschaulichte politische und ökologische Zusammenhänge. Beispielsweise sprachen wir über die Konsequenzen eines Tempolimits und die Lithiumbatterien in E-Autos. Des Weiteren zeigte Herr Borkowski uns, wie wir mithilfe eines Konzeptplans in der Schule im kleinen Rahmen, schon viel verändern können. Es müssten ein Thema und passende Argumente gesucht werden, Verbündete und Gegner getrennt werden und dann könne damit begonnen werden, Aufmerksamkeit für das Anliegen zu generieren. Anhand dieses Ablaufs erklärte er uns den Prozess den auch politische Themen, die zum Beispiel die Klimakrise betreffen, durchlaufen müssen, bis tatsächlich die Möglichkeit besteht, auf politischer Ebene etwas zu verändern.

Zuletzt stellte er noch die aktuelle Kampagne, die Greenpeace in Deutschland gegen den Konzern Lidl führt, vor und erklärte die Mechanismen hinter den Kennzeichnungen und Kategorien von Fleisch und Eiern. Lidl verkaufe im Gegensatz zu anderen Supermärkten immer noch Fleisch der untersten Güteklasse und außerdem sei Verwirrung bei der Kennzeichnung von tierischen Produkten vorprogrammiert. Die Kennzeichnung von Eiern folgt dem Schulnotensystem und die Klasse 1 entspricht somit der besten Note, Fleischkennzeichnungen laufen genau andersherum, Stufe 4 entspricht den bestmöglichen Haltungsbedingungen. Hier fehlt es laut Greenpeace an alltagstauglicher Transparenz, um Konsequenzen für Umwelt und Tiere für den Verbraucher verständlich zu machen.

Abschließend verteilte er Flyer, Sticker und andere Broschüren und wies darauf hin, dass es in fast jeder Stadt lokale Ortsgruppen gebe und jeder/jede sich engagieren und informieren könne. Der Vortrag in der Doppelstunde unter seiner Leitung gefiel uns sehr gut. Wir haben einen Eindruck in die Arbeit einer NGO, anhand des Beispiels von Greenpeace, bekommen und Unterrichtsgespräche über viele interessante und politische Themen geführt. Ich glaube, alle haben etwas aus diesem Vortrag mitgenommen und wünsche mir, dass jedenfalls ein kleines bisschen Interesse für den Umweltschutz bei bei allen geweckt wurde.

(von Frida Stalter, Q2)

Dr. Michael Tech

Exkursion zum Genlabor

19.12.2022 | Biologie, Exkursionen, MINT, News

Der Bio Leistungskurs war zusammen mit ein paar sehr interessierten Schüler:innen der Bio Grundkurse am 07.12.22 unterwegs auf den Spuren des genetischen Fingerabdrucks bei KölnPUB in Frechen. Die Exkursion findet jährlich statt. Daher kamen die begeisterten Schülerinnen und Schüler auf die Idee, die Exkursion mit weniger Text aber dafür mehr Bildern in Form eines Padlets zu präsentieren. Klicken Sie auf das unten stehende Bild und erleben Sie die Exkursion in Foto und kurzen Videos!

Stefanie Wirth

Besten-Preise im Biologie-Abitur für das Goethe-Gymnasium

07.08.2022 | Biologie, MINT, News

Für herausragende Leistungen, Bestnoten und besonderes Engagement im Fach Biologie erhielten Elena Raber und Nasser Drechsler aus dem Leistungskurs Biologie im Abiturjahrgang 2022 eine besondere Auszeichnung: den Karl-von-Frisch Preis des Verbandes der Biologen.

In diesem Jahr war es seit Beginn der Covid19-Pandemie erstmals wieder möglich, den Karl-von-Frisch Preis im Rahmen eines Festaktes im Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie (MPI) in Dortmund zu verleihen. Von den 76 besten Bio-Abiturientinnen und Abiturienten im Land konnten 52 am 21.05.2022 zur Preisverleihung nach Dortmund kommen; darunter auch Elena und Nasser, die neben der Urkunde auch eine einjährige Mitgliedschaft im Verband der Biologen sowie ein Buchgeschenk erhielten. Da die beiden ein Studium in den Bereichen Medizin und Biologie anstreben, stellt dieser Preis nicht nur einen verdienten Abschluss ihrer fachlichen Leistungen dar, sondern auch einen hervorragenden Startschuss für ihre geplanten Ausbildungen.

In ihrer Begrüßung betonte Professor Gabriele Pfitzer, die Vorsitzende des Landesverbandes-NRW im Verband der Biologen, die herausragende Bedeutung der Biologie als Leitwissenschaft des 21. Jahrhunderts sowie der Grundlagenforschung für die Bewältigung aktueller, globaler Herausforderungen. Die Vorsitzende nannte in diesem Zusammenhang speziell die Covid19-Pandemie und die Folgen des Klimawandels für die Biosphäre. Ergebnisse der Grundlagenforschung sind der Motor für innovative Anwendungen und grundlegende Lösungen.

Nach der Ausgabe der Urkunden und der Preistasche mit dem Buchgeschenk hielt Dr. Christian Schröter, der Forschungsgruppenleiter in der Abteilung Systemische Zellbiologie des MPI, den Festvortrag mit dem Thema „Embryonale Stammzelle – Alleskönner in der Kulturschale“.

Wir wünschen den beiden Preisträgern für ihre Zukunft alles Gute.

Verändert und leicht gekürzt übernommen von: Prof. Gabriele Pfitzer

Zur Präsentation des Vortrags von Prof. Gabriele Pfitzer

Dr. Michael Tech

Aktiv in den Osterferien – im Labor der Universität Köln

01.05.2022 | Berufsorientierung, Biologie, MINT, News

Dank der guten Kontakte des Goethe Gymnasiums konnten gleich drei der insgesamt nur zwölf landesweit ausgeschriebenen Praktikumsplätze in diesem Jahr mit Schülerinnen und Schülern unserer Biokurse besetzt werden. In so genannten CEPLAS Laboren (Center of excellence on plant sciences) erfuhren die Praktikanten hautnah etwas über die Arbeit in naturwissenschaftlichen Forschungszentren und gewannen so wertvolle Einblicke in ihre mögliche berufliche Zukunft.

Das Praktikum begann am Donnerstag, den 07.04.2020 mit einer allgemeinen, thematischen Einführung und einer Sicherheitsbelehrung. Die ganztägige, praktische Laborarbeit fand dann von Freitag bis zum Donnerstag der darauf folgenden Woche statt.

Die Schülerinnen und Schüler befassten sich mit der Untersuchung der Interaktion von Erbsenpflanzen mit Knöllchenbakterien und Mykorrhiza unter verschiedenen Wachstumsbedingungen. Das Projekt wurde von Berufsfeldpraktikantinnen geleitet, die von Dr. Mitzi Villajuana-Bonequi unterstützt wurden. Das Praktikum fand in den Laborräumen von Prof. Dr. Bucher im Biozentrum in Köln statt.

Das Ziel sollte sein. die symbiotische Beziehung zwischen Pflanzen und Mikroorganismen beschreiben zu können sowie Erkenntnisse über die Ökologie, Morphologie, Physiologie und Genetik von Wurzelraumsymbiosen miteinander zu vernetzen.

Während des Praktikums wendeten die Schülerinnen und Schüler selbst wissenschaftliche Methoden an und leisteten viel praktische Arbeit auf makroskopischer (Vermessung von Pflanzen und Aufnahme verschiedener Parameter), mikroskopischer (Beobachtung von Wurzelproben) und molekularer Ebene (DNA-Isolierung, PCR, Gelelektrophorese, usw.). Außerdem erstellten sie selbst eine PPT Präsentation und präsentierten diese vor dem gesamten Labor-Kurs.

Ich möchte mich an dieser Stelle bei Nasser Drechsler (Bio LK Q2, Nadja Taoutaou und Isaiah Böhlhoff-Martin (Bio LK Q1) bedanken, die das Goethe Gymnasium würdig vertreten und durch die Teilnahme in den Ferien ihr hervorragendes Engagement im Fach unter Beweis gestellt haben. Durch den Erfahrungsbericht, den Nadja und Isaiah im Unterricht vorgetragen haben, konnte der gesamte LK Biologie profitieren.

Hier ein schöner, informativer Beitrag des Labors (auf dem auch unsere Schüler:innen zu sehen sind):